JPH03184865A - シリコンウェーハに精密な貫通孔を形成する方法 - Google Patents
シリコンウェーハに精密な貫通孔を形成する方法Info
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- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用範囲
本発明は、（１００）シリコンウェーハの上に集積回路
を作る前または後に、方向依存性エツチング（［１１）
Ｅ）でウェーハに貫通孔を精密に形成する方法に関する
ものである。より詳細には、本発明は、方向依存性エツ
チングにより、接合アレイを作るための接合縁すなわち
接合面を形成する精密な貫通孔をもつ集積回路（ＩＣ）
ウェーハチップを作る方法に関するものである。集積回
路ウェーハサブユニット（チップ）の接合縁すなわち接
合面の位置および寸法を精密に定める能力は、チップモ
ジュールを使用するすべての拡張型アレイのウェーハチ
ップの形状を精密に定める場合に使用することができる
。これらのウェーハチップを拡張型アレイに一直線に配
列して、インクジェットプリンタのページ幅印字ヘッド
あるいはＲＩＳアレイやＲＯＳアレイが作られる。
を作る前または後に、方向依存性エツチング（［１１）
Ｅ）でウェーハに貫通孔を精密に形成する方法に関する
ものである。より詳細には、本発明は、方向依存性エツ
チングにより、接合アレイを作るための接合縁すなわち
接合面を形成する精密な貫通孔をもつ集積回路（ＩＣ）
ウェーハチップを作る方法に関するものである。集積回
路ウェーハサブユニット（チップ）の接合縁すなわち接
合面の位置および寸法を精密に定める能力は、チップモ
ジュールを使用するすべての拡張型アレイのウェーハチ
ップの形状を精密に定める場合に使用することができる
。これらのウェーハチップを拡張型アレイに一直線に配
列して、インクジェットプリンタのページ幅印字ヘッド
あるいはＲＩＳアレイやＲＯＳアレイが作られる。
従来の技術
集積回路を製作したあとシリコンウェーハに貫通孔を形
成する従来の試みは、多くの問題に直面した。集積回路
の大部分は（１００）・シリコンウェーハの中に製作さ
れるので、最も精密な製作工程は、ウェーハの表面に（
１１１）面のトラフすなわち凹部をエツチングする必要
がある。しかし、高熱処理（８００“Ｃ以上）のために
シリコンとアルくニウムの相互拡散が生しるので、集積
回路網の上に熱分解窒化シリコンの標準耐蝕マスク層を
塗布することはできない。このため、貫通孔を形成する
従来の方法の１つは、ウェーハの上面（回路面）とばば
反対側のウェーハの底面に、ウェーハの上面とちょうど
交差するように、（１１１）面のトラフをエツチングす
る。ウェーハの底面にトラフのみをエツチングする場合
の基本的な問題点は、エツチングされない上面側の開口
の幅がウェーハの厚さの関数であることである。ウェー
ハの厚さに相違があるのは普通であるから、開口型ウェ
ーハの回路面に精密に設けることができなかった。たと
えば、貫通孔Ｈが集積回路ＩＣの隣で２０ξル厚のウェ
ーハＷ、の集積回路面Ｃ８とちょうど交差するように（
第１Ｂ図参照）エツチングマスクを設計すれば、１９ミ
ル厚のウェーハＷ２については、実際に１．４ミル幅の
開口が生しく第１Ａ図参照）、２１ミル厚のウェーハＷ
３については、開口はまったく生じないであろう（第１
Ｃ図参照）。
成する従来の試みは、多くの問題に直面した。集積回路
の大部分は（１００）・シリコンウェーハの中に製作さ
れるので、最も精密な製作工程は、ウェーハの表面に（
１１１）面のトラフすなわち凹部をエツチングする必要
がある。しかし、高熱処理（８００“Ｃ以上）のために
シリコンとアルくニウムの相互拡散が生しるので、集積
回路網の上に熱分解窒化シリコンの標準耐蝕マスク層を
塗布することはできない。このため、貫通孔を形成する
従来の方法の１つは、ウェーハの上面（回路面）とばば
反対側のウェーハの底面に、ウェーハの上面とちょうど
交差するように、（１１１）面のトラフをエツチングす
る。ウェーハの底面にトラフのみをエツチングする場合
の基本的な問題点は、エツチングされない上面側の開口
の幅がウェーハの厚さの関数であることである。ウェー
ハの厚さに相違があるのは普通であるから、開口型ウェ
ーハの回路面に精密に設けることができなかった。たと
えば、貫通孔Ｈが集積回路ＩＣの隣で２０ξル厚のウェ
ーハＷ、の集積回路面Ｃ８とちょうど交差するように（
第１Ｂ図参照）エツチングマスクを設計すれば、１９ミ
ル厚のウェーハＷ２については、実際に１．４ミル幅の
開口が生しく第１Ａ図参照）、２１ミル厚のウェーハＷ
３については、開口はまったく生じないであろう（第１
Ｃ図参照）。
ウェーハの厚さの相違による効果は、米国特許第４．１
６９，００８号に指摘されている。この米国特許は、（
１００） シリコンウェーハの上面および底面にトラ
フをエツチングすることによってウェーハにインクジェ
ットノズルを形成する方法を開示している。この方法は
接合縁を形成していないし、またウェーハに集積回路を
製作したあと実施されていない。また、この方法に使用
されている耐蝕層はプラズマ窒化シリコンではない。
６９，００８号に指摘されている。この米国特許は、（
１００） シリコンウェーハの上面および底面にトラ
フをエツチングすることによってウェーハにインクジェ
ットノズルを形成する方法を開示している。この方法は
接合縁を形成していないし、またウェーハに集積回路を
製作したあと実施されていない。また、この方法に使用
されている耐蝕層はプラズマ窒化シリコンではない。
サーマルインクジェットプリンタは、印字ヘッドたとえ
ば第２図に示した米国特許第４，１６９，００８号に記
載のルーフシュータ−型印字ヘッドを有する。印字ヘッ
ドは、ノズル２、ノズル口へインクを供給するリザーバ
３、および集積回路網４を含むシリコンウェーハサブユ
ニット（チップ）から戒っている。集積回路網は、電気
的刺激に応して通路６内のインクを蒸発させる抵抗発熱
体を有する。インクの蒸発で発生した気泡により、イン
ク滴が発生し、記録媒体へ向かって発射される。ある印
字ヘッドたとえば第３図に示した米国特許第４．６０１
，７７７号に記載のサイドシュータ−型印字ヘッドは、
接合されて支持板の上に積層された多数のウェーハチッ
プＳ＋、５ｚ−３ｚから戒っている。
ば第２図に示した米国特許第４，１６９，００８号に記
載のルーフシュータ−型印字ヘッドを有する。印字ヘッ
ドは、ノズル２、ノズル口へインクを供給するリザーバ
３、および集積回路網４を含むシリコンウェーハサブユ
ニット（チップ）から戒っている。集積回路網は、電気
的刺激に応して通路６内のインクを蒸発させる抵抗発熱
体を有する。インクの蒸発で発生した気泡により、イン
ク滴が発生し、記録媒体へ向かって発射される。ある印
字ヘッドたとえば第３図に示した米国特許第４．６０１
，７７７号に記載のサイドシュータ−型印字ヘッドは、
接合されて支持板の上に積層された多数のウェーハチッ
プＳ＋、５ｚ−３ｚから戒っている。
サイドシュータ−型印字ヘッドは、ノズル７と、各ノズ
ル７から噴射されるインクを制御するため発熱体板９の
上に設置された抵抗発熱体回路８を有する。どちらの場
合も、印字ヘッドは、インク源に通じているドーター（
娘）ボードとワイヤボンディングされている。ドーター
ボードは、記録媒体たとえば用紙の表面を横切って往復
するインクジェットプリンタのキャリッジの上に搭載さ
れている。上記の代わりに、多数のチップＳｌ、Ｓ２゜
Ｓ３をページ幅の長さに接合して、第４図に示すような
ページ幅アレイを作ることができる。ページ幅アレイ構
造の場合は、アレイが固定されてぃて、記録媒体のほう
がアレイに直角な方向に一定速度で動く。
ル７から噴射されるインクを制御するため発熱体板９の
上に設置された抵抗発熱体回路８を有する。どちらの場
合も、印字ヘッドは、インク源に通じているドーター（
娘）ボードとワイヤボンディングされている。ドーター
ボードは、記録媒体たとえば用紙の表面を横切って往復
するインクジェットプリンタのキャリッジの上に搭載さ
れている。上記の代わりに、多数のチップＳｌ、Ｓ２゜
Ｓ３をページ幅の長さに接合して、第４図に示すような
ページ幅アレイを作ることができる。ページ幅アレイ構
造の場合は、アレイが固定されてぃて、記録媒体のほう
がアレイに直角な方向に一定速度で動く。
現在は、ページ幅に相当する長さのシリコンウェーハを
人手できないので、シリコンウェーハの上にノズル、通
路、および集積回路網を作り、これらのウェーハを接合
面すなわち接合縁を有するサブユニット（チップ）に分
割し、それらの接合面で接合してチップを一直線に配列
し、ページ幅のアレイを作り、そのアレイを基板に取り
つけてページ幅印字ヘッドを作ることが行われている。
人手できないので、シリコンウェーハの上にノズル、通
路、および集積回路網を作り、これらのウェーハを接合
面すなわち接合縁を有するサブユニット（チップ）に分
割し、それらの接合面で接合してチップを一直線に配列
し、ページ幅のアレイを作り、そのアレイを基板に取り
つけてページ幅印字ヘッドを作ることが行われている。
もし必要ならば、完全な印字ヘッドを作るためのウェー
ハの積層工程を、チップに分割する前または後に行うこ
とができる。チップが均一になるように、回路網に対す
る接合面すなわち接合縁の位置は正確でなければならな
い。それに加えて、つ工−ハをチップに分割する工程は
、チップを配列してアレイを作る工程の前に一括して行
われるので、後の配列工程は、通例、さまざまな厚さの
チップが入っている容器からチップを選び出す必要があ
る。チップＳ１．Ｓ２．Ｓ３に斜めの接合面を作ると、
隣接するチップ間の高さの差Δｈによって、チップの回
路面Ｃ３に０．７Δｈの横ずれが生じる（第５図参照）
。
ハの積層工程を、チップに分割する前または後に行うこ
とができる。チップが均一になるように、回路網に対す
る接合面すなわち接合縁の位置は正確でなければならな
い。それに加えて、つ工−ハをチップに分割する工程は
、チップを配列してアレイを作る工程の前に一括して行
われるので、後の配列工程は、通例、さまざまな厚さの
チップが入っている容器からチップを選び出す必要があ
る。チップＳ１．Ｓ２．Ｓ３に斜めの接合面を作ると、
隣接するチップ間の高さの差Δｈによって、チップの回
路面Ｃ３に０．７Δｈの横ずれが生じる（第５図参照）
。
第６Ａ図および第６Ｂ図に示した接合縁を形成する従来
の方法は、ウェーハの一方の面に溝ｌＯを方向依存性エ
ツチングし、ウェーハの反対側の面にダイスカット１１
を設け、線１２に沿って力Ｆを加え、ウェーハをチップ
に折断して接合縁１３を形成する（第６Ａ図）。この方
法の欠点は、折断縁がパッシベーション層に５０ククロ
ンに達するひび割れを生しさせることがあること、接合
縁１３が鋭い緑であるため容易に損傷すること、２つの
チップの厚さの差Δｈによって一方のチップ面が他方の
チップ面に対し０．７Δｈの横ずれを起こすことである
。この横ずれは、（１１１）エツチング面の角度のせい
である。
の方法は、ウェーハの一方の面に溝ｌＯを方向依存性エ
ツチングし、ウェーハの反対側の面にダイスカット１１
を設け、線１２に沿って力Ｆを加え、ウェーハをチップ
に折断して接合縁１３を形成する（第６Ａ図）。この方
法の欠点は、折断縁がパッシベーション層に５０ククロ
ンに達するひび割れを生しさせることがあること、接合
縁１３が鋭い緑であるため容易に損傷すること、２つの
チップの厚さの差Δｈによって一方のチップ面が他方の
チップ面に対し０．７Δｈの横ずれを起こすことである
。この横ずれは、（１１１）エツチング面の角度のせい
である。
第３図に示した接合面を形成する別の従来の方法は、ウ
ェーハを完全に貫くトラフを方向依存性エツチングして
、ウェーハに平行四辺形断面を与える。この方法によれ
ば、接合面１５．１６は（１１１）結晶面である。この
方法の利点は、（１）ウェットエツチングにより接合面
が穏やかに形成されること、（２）接合面が丈夫な結晶
面であることである。欠点は、２つの別個の貫通エツチ
ングを行う必要があることと、接合面間の面積が広いた
め、塵の粒子がぴったりした接合を妨げる可能性がある
ことである。
ェーハを完全に貫くトラフを方向依存性エツチングして
、ウェーハに平行四辺形断面を与える。この方法によれ
ば、接合面１５．１６は（１１１）結晶面である。この
方法の利点は、（１）ウェットエツチングにより接合面
が穏やかに形成されること、（２）接合面が丈夫な結晶
面であることである。欠点は、２つの別個の貫通エツチ
ングを行う必要があることと、接合面間の面積が広いた
め、塵の粒子がぴったりした接合を妨げる可能性がある
ことである。
第７Ａ図および第７Ｂ図に示したさらに別の従来の方法
は、必要な貫通エツチングは１つだけであり、ウェーハ
の一方の面に少なくとも１つの貫通エツチング２０を行
って第１接合面２１を形成すると共に、ウェーハをチッ
プ■とチップ２に分割し、次にトラフ２２を貫いてダイ
スカット２３を行ない第２接合面２４を形成する。その
あと各チップの第１接合面２１と隣のチップの第２接合
面２４を突き合わしてアレーを作る（第７Ｂ図）。
は、必要な貫通エツチングは１つだけであり、ウェーハ
の一方の面に少なくとも１つの貫通エツチング２０を行
って第１接合面２１を形成すると共に、ウェーハをチッ
プ■とチップ２に分割し、次にトラフ２２を貫いてダイ
スカット２３を行ない第２接合面２４を形成する。その
あと各チップの第１接合面２１と隣のチップの第２接合
面２４を突き合わしてアレーを作る（第７Ｂ図）。
この方法は、必要なエツチング時間が短く、また接合面
の面積が狭い。しかし、ダイスカットが必要なので、パ
ッシベーション層にひび割れが生じる可能性がある。ま
た、この方法は、隣接するチップの高さの差Δｈによっ
て０．７Δｈの横ずれを生じやすい。
の面積が狭い。しかし、ダイスカットが必要なので、パ
ッシベーション層にひび割れが生じる可能性がある。ま
た、この方法は、隣接するチップの高さの差Δｈによっ
て０．７Δｈの横ずれを生じやすい。
第８Ａ図および第８Ｂ図に示したさらに別の従来の方法
は、回路面から、底面に切削した溝Ｇまで、反応性イオ
ンエツチング（ＲＩＥ）によって接合縁を形成する。こ
の方法は、垂直接合面２５゜２６を形成するので、隣接
するチップの高さの差による横ずれが生じないという利
点がある。欠点は、高エネルギーのイオンで酸化物が損
傷するおそれがあるので、金属酸化物シリコン（ＭＯＳ
）を作る前に、ＲＩＥ深溝をエツチングしなければなら
ないことである。
は、回路面から、底面に切削した溝Ｇまで、反応性イオ
ンエツチング（ＲＩＥ）によって接合縁を形成する。こ
の方法は、垂直接合面２５゜２６を形成するので、隣接
するチップの高さの差による横ずれが生じないという利
点がある。欠点は、高エネルギーのイオンで酸化物が損
傷するおそれがあるので、金属酸化物シリコン（ＭＯＳ
）を作る前に、ＲＩＥ深溝をエツチングしなければなら
ないことである。
米国特許第４，６０１，７７７号は、（１００） シリ
コンウェーハで作られたサーマルインクジェット印字ヘ
ッドを開示している。ウェーハをチップに分割して印字
ヘッドを作り、その印字ヘッドを一直線に整列させてペ
ージ幅アレイを作ることができる。
コンウェーハで作られたサーマルインクジェット印字ヘ
ッドを開示している。ウェーハをチップに分割して印字
ヘッドを作り、その印字ヘッドを一直線に整列させてペ
ージ幅アレイを作ることができる。
ウェーハはダイシングによって印字ヘッドに分割される
。
。
米国特許第４，６１２，５５４号は、サーマルインクジ
０ エツト印字ヘッドとその製造方法を開示している。
０ エツト印字ヘッドとその製造方法を開示している。
印字ヘッドは（１００） シリコンウェーハから作ら
れる。耐蝕性熱分解窒化シリコン層を塗布したあと、集
積回路がシリコンウェーハの上に作られる。この方法は
ダイシングによって接合縁を形成している。
れる。耐蝕性熱分解窒化シリコン層を塗布したあと、集
積回路がシリコンウェーハの上に作られる。この方法は
ダイシングによって接合縁を形成している。
米国特許第４，７８４，７２１号は、空気流のための薄
膜マイクロセンサを製作する方法を開示している。
膜マイクロセンサを製作する方法を開示している。
この方法は、（１００） シリコンウェーハの底面をエ
ツチングするだけで、ウェーハに貫通孔を設けていない
し、また接合縁の形成については述べていない。
ツチングするだけで、ウェーハに貫通孔を設けていない
し、また接合縁の形成については述べていない。
発明が解決しようとする課題
本発明の第１の目的は、特に、ウェーハに集積回路を作
ったあと、方向依存性エツチングを使用して（１００）
シリコンウェーハに精密な貫通孔を作ることである。
ったあと、方向依存性エツチングを使用して（１００）
シリコンウェーハに精密な貫通孔を作ることである。
第２の目的は、精密な接合縁をもつ（１００）シリコン
ウェーハチップを作ることである。
ウェーハチップを作ることである。
第３の目的は、隣接する（１００）シリコンウェーハチ
ンブを精密に一直線に整列させてページ幅印字ヘッドを
作ることである。
ンブを精密に一直線に整列させてページ幅印字ヘッドを
作ることである。
課題を解決するための手段
本発明は、シリコンとアルミニウムの相互拡散なしにウ
ェーハの回路面をマスクすることができる比較的低温（
２５０〜４５０°Ｃ）で塗布できるエツチング剤たとえ
ばプラズマ窒化シリコンを使用している。
ェーハの回路面をマスクすることができる比較的低温（
２５０〜４５０°Ｃ）で塗布できるエツチング剤たとえ
ばプラズマ窒化シリコンを使用している。
本発明の方法は、集積回路を（１００） シリコンウェ
ーハの上に製作する。集積回路を製作したあと、回路お
よびウェーハの底面に耐蝕層を塗布する。
ーハの上に製作する。集積回路を製作したあと、回路お
よびウェーハの底面に耐蝕層を塗布する。
これらの耐蝕性層をパターニングして、上部および下部
エツチング口を形成したあと、ウェーハを異方性エツチ
ングして、前記上部および下部エツチング口に対応する
上部および下部凹部を形成する。これらの上部および下
部四部は互いに交差して、ウェーハ上の集積回路網と精
密に整合した貫通孔を形成する。
エツチング口を形成したあと、ウェーハを異方性エツチ
ングして、前記上部および下部エツチング口に対応する
上部および下部凹部を形成する。これらの上部および下
部四部は互いに交差して、ウェーハ上の集積回路網と精
密に整合した貫通孔を形成する。
そのあと、ウェーハを貫通孔に沿って分割し、精密に形
成された接合縁をもつウェーハサブユニット（チップ）
を作ることができる。これらの接合縁はダイシングせず
に形成されるので、ウェーハのパッシベーション層を損
傷させる可能性は少ない。ウェーハチップを一列に並べ
て、ページ幅インクジェット印字ヘッド、あるいは（１
００） シリコンウェーハチップの拡張型アレイが必要
な他の形式の装置を作ることができる。
成された接合縁をもつウェーハサブユニット（チップ）
を作ることができる。これらの接合縁はダイシングせず
に形成されるので、ウェーハのパッシベーション層を損
傷させる可能性は少ない。ウェーハチップを一列に並べ
て、ページ幅インクジェット印字ヘッド、あるいは（１
００） シリコンウェーハチップの拡張型アレイが必要
な他の形式の装置を作ることができる。
以下、添付図面を参照して発明の詳細な説明する。
実施例
本発明の方法は、（１００） シリコンウェーハの上
に集積回路を製作したあと異方性エツチングによってウ
ェーハに所定の寸法の貫通孔を作る。貫通孔はウェーハ
を貫通してウェーハの回路面からウェーハの平行な底面
まで伸びている。本方法はウェーハの回路面上の集積回
路に対し貫通孔を正確に設けることができる。貫通孔に
沿って接合縁すなわち接合面を形成することができるの
で、接合縁すなわち接合面は貫通孔の正確な位置および
寸法を有する。
に集積回路を製作したあと異方性エツチングによってウ
ェーハに所定の寸法の貫通孔を作る。貫通孔はウェーハ
を貫通してウェーハの回路面からウェーハの平行な底面
まで伸びている。本方法はウェーハの回路面上の集積回
路に対し貫通孔を正確に設けることができる。貫通孔に
沿って接合縁すなわち接合面を形成することができるの
で、接合縁すなわち接合面は貫通孔の正確な位置および
寸法を有する。
３
第９図に示すように、上面３１（以下、回路面と呼ぶ）
と反対側の底面３２をもつ（１００）ウェーハ（シリコ
ンが好ましい）が準備される。（１００）ウェーハは、
結晶の平行六面体構造の面に平行な平面として、単結晶
シリコンの電子物理的ジオメトリで定義される（１００
）面を有する。上面および底面は、一般に、この（１０
０）面の±１°の範囲内にある。結晶シリコンのもう１
つの面は、（１１１）面と呼ばれ、（１００）面に対し
５４．７°の角度で傾いている。本発明は、（１００）
面を、（１１１）面よりも相当速い速度でエツチングす
るエツチング剤を選択して使用する。
と反対側の底面３２をもつ（１００）ウェーハ（シリコ
ンが好ましい）が準備される。（１００）ウェーハは、
結晶の平行六面体構造の面に平行な平面として、単結晶
シリコンの電子物理的ジオメトリで定義される（１００
）面を有する。上面および底面は、一般に、この（１０
０）面の±１°の範囲内にある。結晶シリコンのもう１
つの面は、（１１１）面と呼ばれ、（１００）面に対し
５４．７°の角度で傾いている。本発明は、（１００）
面を、（１１１）面よりも相当速い速度でエツチングす
るエツチング剤を選択して使用する。
最初に回路面３１と底面３２をもつ（１００）シリコン
ウェーハ３０を準備し、ウェーハの回路面に集積回路を
製作する。次にウェーハの回路面および底面に、プラズ
マ窒化シリコンの耐蝕性層３４（第９Ｂ図）を塗布する
。続いて回路面上のプラズマ窒化シリコン耐蝕層をパタ
ーニングして、貫通孔の所定の位置□および寸法を定め
る上部エツチング口３５（第９Ｃ図）を所定の位置に所
定の寸４ 法で形成する。そのあと、底面上のプラズマ窒化シリコ
ン耐蝕層をパターニングして、上部エツチング口３５と
一直線に並んだ下部エツチング口３６を所定の公差で作
る。次にウェーハを異方性エツチングして、ウェーハの
回路面の上部エツチング口３５に対応する第１凹部３７
（第９Ｄ図）と、ウェーハの底面の下部エツチング口３
６に対応する第２凹部３８を作る。第１凹部３７は点Ｐ
で終わっているが、第２凹部３８は矢印で示すように第
１凹部３７に向かって腐食し続ける。これらの第１およ
び第２凹部は、（１１１）面の側壁が境界をなしている
。第２凹部３８の異方性エツチングは、最後に第１凹部
３７と交差しく第９Ｅ図）、（１１１）面の側壁４０．
４１が境界をなす貫通孔３９を形成する（第９Ｆ図）。
ウェーハ３０を準備し、ウェーハの回路面に集積回路を
製作する。次にウェーハの回路面および底面に、プラズ
マ窒化シリコンの耐蝕性層３４（第９Ｂ図）を塗布する
。続いて回路面上のプラズマ窒化シリコン耐蝕層をパタ
ーニングして、貫通孔の所定の位置□および寸法を定め
る上部エツチング口３５（第９Ｃ図）を所定の位置に所
定の寸４ 法で形成する。そのあと、底面上のプラズマ窒化シリコ
ン耐蝕層をパターニングして、上部エツチング口３５と
一直線に並んだ下部エツチング口３６を所定の公差で作
る。次にウェーハを異方性エツチングして、ウェーハの
回路面の上部エツチング口３５に対応する第１凹部３７
（第９Ｄ図）と、ウェーハの底面の下部エツチング口３
６に対応する第２凹部３８を作る。第１凹部３７は点Ｐ
で終わっているが、第２凹部３８は矢印で示すように第
１凹部３７に向かって腐食し続ける。これらの第１およ
び第２凹部は、（１１１）面の側壁が境界をなしている
。第２凹部３８の異方性エツチングは、最後に第１凹部
３７と交差しく第９Ｅ図）、（１１１）面の側壁４０．
４１が境界をなす貫通孔３９を形成する（第９Ｆ図）。
この貫通孔は、ウェーハの回路面の上部エツチング口の
パターニングで定められた寸法および位置を有する。
パターニングで定められた寸法および位置を有する。
エツチングにおいて、第１凹部３７の（１１１）面は迅
速にエツチングされ、そして第２凹部３８の（１１１）
面に平行な（１１１）面で取って代わられる。
速にエツチングされ、そして第２凹部３８の（１１１）
面に平行な（１１１）面で取って代わられる。
その理由は、第１凹部の（１１１）面と第２凹部の（１
１１）面との交点■ （第９Ｅ図）の所では、エツチン
グが（１１１）面に直角な方向のエツチング速度に比べ
て迅速に進行するためである。しかし、第１凹部３７の
元の（１１１）面が迅速に腐食して除かれると、新しい
１組の（１１１）面が出現する。この新しい１組の（１
１１）面も上部エツチング口３５のパターンによって決
まる。これにより、エツチング突起４２が生じる。エツ
チング突起は下部エツチング口３６のパターンのほうへ
動いて、最後にそのパターンで終わる。内側で交差する
２つの（１１１）面はエツチング突起４２の所で交差し
、エツチングを終わらせる。
１１）面との交点■ （第９Ｅ図）の所では、エツチン
グが（１１１）面に直角な方向のエツチング速度に比べ
て迅速に進行するためである。しかし、第１凹部３７の
元の（１１１）面が迅速に腐食して除かれると、新しい
１組の（１１１）面が出現する。この新しい１組の（１
１１）面も上部エツチング口３５のパターンによって決
まる。これにより、エツチング突起４２が生じる。エツ
チング突起は下部エツチング口３６のパターンのほうへ
動いて、最後にそのパターンで終わる。内側で交差する
２つの（１１１）面はエツチング突起４２の所で交差し
、エツチングを終わらせる。
上に述べたように、本発明はウェーハの反対側でエツチ
ングパターンを使用する。下部エツチング口３６のパタ
ーンはウェーハを貫いてエツチングするためのものであ
るが、上部エツチング口３５のパターン（通例、下部エ
ツチング口のパターンより小さい）は貫通孔の位置およ
び寸法を制御するように計画される。
ングパターンを使用する。下部エツチング口３６のパタ
ーンはウェーハを貫いてエツチングするためのものであ
るが、上部エツチング口３５のパターン（通例、下部エ
ツチング口のパターンより小さい）は貫通孔の位置およ
び寸法を制御するように計画される。
本発明は、２５０〜４５０°Ｃの温度で塗布される耐蝕
性材料を使用する。これにより、シリコンとアルくニウ
ムの相互拡散を起こさずに、集積回路に耐蝕層を塗布す
ることができる。シリコンとアルくニウムの相互拡散は
高温（８００°Ｃ）熱分解窒化シリコン耐蝕性材料を塗
布したときに起こる。プラズマ窒化２リコンは好ましい
耐蝕性材料であるが、２５０〜４５０ ’Ｃ（３５０°
Ｃが好ましい）の温度で塗布できるものであれば、他の
材料を使用してもよい。
性材料を使用する。これにより、シリコンとアルくニウ
ムの相互拡散を起こさずに、集積回路に耐蝕層を塗布す
ることができる。シリコンとアルくニウムの相互拡散は
高温（８００°Ｃ）熱分解窒化シリコン耐蝕性材料を塗
布したときに起こる。プラズマ窒化２リコンは好ましい
耐蝕性材料であるが、２５０〜４５０ ’Ｃ（３５０°
Ｃが好ましい）の温度で塗布できるものであれば、他の
材料を使用してもよい。
本方法によれば、貫通孔の位置および寸法は、回路面と
底面間のウェーハの厚さに関係なく、ウェーハの回路面
に設けたエツチング口によって制御される。従来の方法
はウェーハの厚さの相違によって貫通孔の位置に誤差が
生しやすいので、これは重要な利点の１つである。
底面間のウェーハの厚さに関係なく、ウェーハの回路面
に設けたエツチング口によって制御される。従来の方法
はウェーハの厚さの相違によって貫通孔の位置に誤差が
生しやすいので、これは重要な利点の１つである。
回路面と底面の両方に耐蝕層を塗布する方法の１つは、
グファイトボートを使用するやり方である。最初に、一
方の面たとえば回路面に耐蝕層を塗布して第１の被覆面
を作り、次に、この第１被７ 覆面をグラファイトボートの上に置き、他方の面に耐蝕
層を塗布する。どちらの面を先に被覆してもよい。回路
面および底面の両方を耐蝕層で十分に被覆することがで
きれば、他の方法を使用してもよい。
グファイトボートを使用するやり方である。最初に、一
方の面たとえば回路面に耐蝕層を塗布して第１の被覆面
を作り、次に、この第１被７ 覆面をグラファイトボートの上に置き、他方の面に耐蝕
層を塗布する。どちらの面を先に被覆してもよい。回路
面および底面の両方を耐蝕層で十分に被覆することがで
きれば、他の方法を使用してもよい。
耐蝕層をパターニングして上部および下部エツチング口
を形成する工程は、両面アライナ−を使用して実施する
ことできるが、別の方法を使用してもよい。ウェーハの
回路面のエツチングパターンは、ＯＤＥ貫通孔の精密な
開口を定めるばかりでなく、その位置を精密に定める働
きをする。ウェーハの底面のエツチングパターンは、一
般に、大きく、貫通エツチングの大部分をもたらす働き
をする。したがって、下部エツチング口は、上部エツチ
ング口と同程度に精密に位置決めする必要はない。しか
し、異方性エツチングで形成された下部凹部が回路面の
上部エツチング口に対応する上部凹部と交わるように、
下部エツチング口は上部エツチング口と所定の公差の範
囲内で整合していなければならない。
を形成する工程は、両面アライナ−を使用して実施する
ことできるが、別の方法を使用してもよい。ウェーハの
回路面のエツチングパターンは、ＯＤＥ貫通孔の精密な
開口を定めるばかりでなく、その位置を精密に定める働
きをする。ウェーハの底面のエツチングパターンは、一
般に、大きく、貫通エツチングの大部分をもたらす働き
をする。したがって、下部エツチング口は、上部エツチ
ング口と同程度に精密に位置決めする必要はない。しか
し、異方性エツチングで形成された下部凹部が回路面の
上部エツチング口に対応する上部凹部と交わるように、
下部エツチング口は上部エツチング口と所定の公差の範
囲内で整合していなければならない。
８
第１０Ａ図〜第１０Ｄ図に示した本発明の好ましい実施
例では、異方性エツチングが完了したあと集積回路ウェ
ーハの接触バッド５１を開くことを考慮してウェーハ５
０を作る。この実施例では、最初に回路面５３に塗布し
た耐蝕層５２をパターニングして、集積回路ＩＣ上の所
定の位置に接触パッド口５４を作る（第１０Ａ図）。次
に、上部エツチング口３５をさらすが、接触パッド口５
４を被覆するように、回路面の上に低温酸化物層５５を
塗布する（第１０Ｂ図）。この低温酸化物層は化学気相
蒸着法（ＣＶＤ）で塗布することができる。次に同様に
パターニングして上部エツチング口３５をさらすが、接
触パッド口５４を被覆するように、低温酸化物層５５の
上に追加耐蝕層５６を塗布する（第１０Ｃ図）。ウェー
ハを異方性エツチングしたあと、追加耐蝕層５６を除去
して低温酸化物層５５をさらし、そのあと低温酸化物層
５５を除去して接触パッド口をもつ最初の耐蝕層５２を
さらす（第１０Ｄ図）。これにより接触パッドをワイヤ
ボンディングすることができる。
例では、異方性エツチングが完了したあと集積回路ウェ
ーハの接触バッド５１を開くことを考慮してウェーハ５
０を作る。この実施例では、最初に回路面５３に塗布し
た耐蝕層５２をパターニングして、集積回路ＩＣ上の所
定の位置に接触パッド口５４を作る（第１０Ａ図）。次
に、上部エツチング口３５をさらすが、接触パッド口５
４を被覆するように、回路面の上に低温酸化物層５５を
塗布する（第１０Ｂ図）。この低温酸化物層は化学気相
蒸着法（ＣＶＤ）で塗布することができる。次に同様に
パターニングして上部エツチング口３５をさらすが、接
触パッド口５４を被覆するように、低温酸化物層５５の
上に追加耐蝕層５６を塗布する（第１０Ｃ図）。ウェー
ハを異方性エツチングしたあと、追加耐蝕層５６を除去
して低温酸化物層５５をさらし、そのあと低温酸化物層
５５を除去して接触パッド口をもつ最初の耐蝕層５２を
さらす（第１０Ｄ図）。これにより接触パッドをワイヤ
ボンディングすることができる。
９
追加耐蝕層５６は、たとえばＣＦ、１０□プラズマまた
は高温燐酸で除去することができる。低温酸化物層は、
たとえば緩衝ＨＦ溶液の中で容易に除去することができ
る。
は高温燐酸で除去することができる。低温酸化物層は、
たとえば緩衝ＨＦ溶液の中で容易に除去することができ
る。
本発明の方法は、通常のフォトリトグラフィーでウェー
ハの回路面に貫通エツチング孔の形状を精密に（寸法的
および位置的に）定めることができるので、多くの用途
を有する。本方法は、機械的工程なしにチップに接合縁
を形成する際に使用することができる。本方法を使用す
れば、必要なワークステーションの数が減り、かつパッ
シベーション層の損傷が防止されるので有益である。ま
た、本方法は「ルーフシュータ−」型サーマルインクジ
ェット印字ヘッドの貫通充填孔の形状を精密に定める場
合にも使用することができる。本方法はウェーハのダイ
シング加工の代替手段として使用することができる。こ
の場合は、化学エツチングによって分割線を形成したあ
と、そのエツチング線に沿って折り割って分割する。
ハの回路面に貫通エツチング孔の形状を精密に（寸法的
および位置的に）定めることができるので、多くの用途
を有する。本方法は、機械的工程なしにチップに接合縁
を形成する際に使用することができる。本方法を使用す
れば、必要なワークステーションの数が減り、かつパッ
シベーション層の損傷が防止されるので有益である。ま
た、本方法は「ルーフシュータ−」型サーマルインクジ
ェット印字ヘッドの貫通充填孔の形状を精密に定める場
合にも使用することができる。本方法はウェーハのダイ
シング加工の代替手段として使用することができる。こ
の場合は、化学エツチングによって分割線を形成したあ
と、そのエツチング線に沿って折り割って分割する。
第１１Ａ図および第１１Ｂ図に示した本発明の別の実施
例は、ウェーハの回路面と底面間の第１および第２の所
定の深さでエツチングが停止するように、異方性エツチ
ングを制御する。本方法はとりわけウェーハの回路面よ
り下の−様な距離の所に接合可能縁があるウェーハチッ
プを製作する場合に使用することができる。
例は、ウェーハの回路面と底面間の第１および第２の所
定の深さでエツチングが停止するように、異方性エツチ
ングを制御する。本方法はとりわけウェーハの回路面よ
り下の−様な距離の所に接合可能縁があるウェーハチッ
プを製作する場合に使用することができる。
（１００）シリコンウェーハの回路面と反対側の平行な
底面の間に接合可能縁を形成する１つの方法は、ウェー
ハ底面のエツチングを、その厚さに達しない深さで停止
するように制御する。最初に、（１００） シリコンウ
ェーハ６０（第１１Ａ図）を準備し、ウェーハの回路面
に集積回路６７を製作する。前述と同じやり方で、ウェ
ーハの回路面と底面に耐蝕層６２．６３を塗布する。前
述のように、耐蝕層は２５０〜４５０″Ｃの温度で塗布
すべきであり、ウェーハの回路面に集積回路を製作した
あと耐蝕層を塗布する場合、耐蝕層はプラズマ窒化シリ
コンが好ましい。次に、底面の耐蝕層をパターニングし
て下部エツチング口を形成する。ウェーハを異方性エツ
チングして、ウェーハの底面の下部工１ ッチングロに対応し、（１１１）面の側壁が境界をなす
凹部６６（第１１Ｂ図）を形成する。この凹部６６はウ
ェーハの厚さ以下の第１の所定の深さを有する。次に、
凹部６６をそれ以上エツチングしないように、底面に別
の耐蝕層６４を塗布する。
底面の間に接合可能縁を形成する１つの方法は、ウェー
ハ底面のエツチングを、その厚さに達しない深さで停止
するように制御する。最初に、（１００） シリコンウ
ェーハ６０（第１１Ａ図）を準備し、ウェーハの回路面
に集積回路６７を製作する。前述と同じやり方で、ウェ
ーハの回路面と底面に耐蝕層６２．６３を塗布する。前
述のように、耐蝕層は２５０〜４５０″Ｃの温度で塗布
すべきであり、ウェーハの回路面に集積回路を製作した
あと耐蝕層を塗布する場合、耐蝕層はプラズマ窒化シリ
コンが好ましい。次に、底面の耐蝕層をパターニングし
て下部エツチング口を形成する。ウェーハを異方性エツ
チングして、ウェーハの底面の下部工１ ッチングロに対応し、（１１１）面の側壁が境界をなす
凹部６６（第１１Ｂ図）を形成する。この凹部６６はウ
ェーハの厚さ以下の第１の所定の深さを有する。次に、
凹部６６をそれ以上エツチングしないように、底面に別
の耐蝕層６４を塗布する。
そのあと、ウェーハの回路面の耐蝕層をパターニングし
て、凹部６６と一直線をなす所定の位置に集積回路に対
し所定の寸法をもつ上部エツチング口を形成する。ウェ
ーハを異方性エツチングして、回路面の上部エツチング
口に対応し、（１１１）面の側壁が境界をなすトラフ６
５を形成する。トラフ６５の異方性エツチングは、凹部
６６と交差して第２の所定の深さまで続き、凹部６６の
（１１１）面側壁とトラフ６５の（１１１）面側壁とが
交わることによって接合可能縁Ｅが形成される。次に、
隣接するチップＳ＋−３ｚ・Ｓ３をそれらの接合可能縁
Ｅに沿って接合する（第１１Ｂ図）。
て、凹部６６と一直線をなす所定の位置に集積回路に対
し所定の寸法をもつ上部エツチング口を形成する。ウェ
ーハを異方性エツチングして、回路面の上部エツチング
口に対応し、（１１１）面の側壁が境界をなすトラフ６
５を形成する。トラフ６５の異方性エツチングは、凹部
６６と交差して第２の所定の深さまで続き、凹部６６の
（１１１）面側壁とトラフ６５の（１１１）面側壁とが
交わることによって接合可能縁Ｅが形成される。次に、
隣接するチップＳ＋−３ｚ・Ｓ３をそれらの接合可能縁
Ｅに沿って接合する（第１１Ｂ図）。
エツチングの深さを制御する１つの方法は、回路を製作
する前にシリコンウェーハにインブラントすなわち比較
的浅い（たとえば、２ミクロン）２ ｐ″領域拡散するものである。集積回路を完成したあと
、耐蝕層の塗布およびバターニングを実施する。確実に
薄い（たとえば、２くクロン）再生可能なシリコン層が
残るようにｐ″領域達したときエツチングを著しく減速
するため、ドータパントに敏感なエツチング剤たとえば
ＫＯＨを選択する。したがって、もしｐ３領域がエツチ
ングを十分に減速できれば、ウェーハの厚さ以下でウェ
ーハの回路面から−様な距離の所で停止するように、底
面からのエツチングの深さを制御することができる。
する前にシリコンウェーハにインブラントすなわち比較
的浅い（たとえば、２ミクロン）２ ｐ″領域拡散するものである。集積回路を完成したあと
、耐蝕層の塗布およびバターニングを実施する。確実に
薄い（たとえば、２くクロン）再生可能なシリコン層が
残るようにｐ″領域達したときエツチングを著しく減速
するため、ドータパントに敏感なエツチング剤たとえば
ＫＯＨを選択する。したがって、もしｐ３領域がエツチ
ングを十分に減速できれば、ウェーハの厚さ以下でウェ
ーハの回路面から−様な距離の所で停止するように、底
面からのエツチングの深さを制御することができる。
したがって、ウェーハの回路面に所定の深さのトラフを
形成する異方性エツチングは、凹部およびトラフの（１
１１）面の側壁の交差を制御することにより、接合可能
縁の位置を定める。また、上部トラフと下部凹部の交点
は上部トラフの寸法と下部凹部の深さによって制御され
るから、底面のエツチング開口の位置、寸法、およびア
ライメントはそれほど重要ではない。本方法は、たとえ
ば印字ヘッドのウェーハチップを作る場合に使用できる
。作られたウェーハチップは、そのあと接合縁を互いに
接した状態でページ幅に相当する長さに配列され、この
配列したウェーハチップ列はページ幅に相当する長さの
支持基板に固定されて印字ヘッドが作られる。この接合
縁は小さいので、はこりが接合面を汚染する可能性は少
ない。
形成する異方性エツチングは、凹部およびトラフの（１
１１）面の側壁の交差を制御することにより、接合可能
縁の位置を定める。また、上部トラフと下部凹部の交点
は上部トラフの寸法と下部凹部の深さによって制御され
るから、底面のエツチング開口の位置、寸法、およびア
ライメントはそれほど重要ではない。本方法は、たとえ
ば印字ヘッドのウェーハチップを作る場合に使用できる
。作られたウェーハチップは、そのあと接合縁を互いに
接した状態でページ幅に相当する長さに配列され、この
配列したウェーハチップ列はページ幅に相当する長さの
支持基板に固定されて印字ヘッドが作られる。この接合
縁は小さいので、はこりが接合面を汚染する可能性は少
ない。
第１２Ａ図および第１２Ｂ図に示すように、ウェーハに
集積回路を加工したあと、方向依存性エツチングで（１
００） シリコンウェーハに接合可能面を形成するも
う１つの方法は、最初に回路面をエツチングするもので
ある。最初に方向依存性エツチングにより、（１００）
シリコンウェーハ７０の周辺にアライメント孔７１を
作る。このアライメント孔７１は（１１１）面の側壁７
２を形成する。次にアライメント孔７１の（１１１）面
の側壁７２と一直線に並べてウェーハの回路面に集積回
路７３を作る。そのあと、ウェーハの回路面と底面に耐
蝕層７４．７５ （たとえば、プラズマ窒化シリコン）
を塗布する。次に回路面の耐蝕層をバターニングして上
部エツチング口を形成し、そのあとウェーハを異方性エ
ツチングして、上部エツチング口に対応し、（１１１）
面の側壁７２が境界をなすトラ７７６を形成する。この
トラフは第１の所定の深さを有し、第１の接合可能面８
０を形成する。次に異方性エツチングを停止し、そして
トラ７７６がそれ以上腐食しないように、回路面に耐蝕
層７７を再塗布する。続いて底面の耐蝕層をバターニン
グして２個の下部エツチング口８１．８１を形成する。
集積回路を加工したあと、方向依存性エツチングで（１
００） シリコンウェーハに接合可能面を形成するも
う１つの方法は、最初に回路面をエツチングするもので
ある。最初に方向依存性エツチングにより、（１００）
シリコンウェーハ７０の周辺にアライメント孔７１を
作る。このアライメント孔７１は（１１１）面の側壁７
２を形成する。次にアライメント孔７１の（１１１）面
の側壁７２と一直線に並べてウェーハの回路面に集積回
路７３を作る。そのあと、ウェーハの回路面と底面に耐
蝕層７４．７５ （たとえば、プラズマ窒化シリコン）
を塗布する。次に回路面の耐蝕層をバターニングして上
部エツチング口を形成し、そのあとウェーハを異方性エ
ツチングして、上部エツチング口に対応し、（１１１）
面の側壁７２が境界をなすトラ７７６を形成する。この
トラフは第１の所定の深さを有し、第１の接合可能面８
０を形成する。次に異方性エツチングを停止し、そして
トラ７７６がそれ以上腐食しないように、回路面に耐蝕
層７７を再塗布する。続いて底面の耐蝕層をバターニン
グして２個の下部エツチング口８１．８１を形成する。
各下部工、チングロはウェーハの底面にアライメント孔
７１に対し所定の位置に設ける。第１のエツチング口８
１はトラフ７６と一直線上にある。次にウェーハを異方
性エツチングして、下部エツチング口の１つに対応し、
（１１１）面の側壁が境界をなす２個の凹部７８．７９
を形成する。
７１に対し所定の位置に設ける。第１のエツチング口８
１はトラフ７６と一直線上にある。次にウェーハを異方
性エツチングして、下部エツチング口の１つに対応し、
（１１１）面の側壁が境界をなす２個の凹部７８．７９
を形成する。
第１のエツチング口８１に対応する一方の凹部７８はト
ラフ７６と十分に交わる第２の所定の深さを有する。他
方の凹部７９はウェーハを貫いて異方性エツチングされ
、アライメント孔の（１１１）面の側壁７２に平行な第
２の接合可能面９０を形成する。分割したあと、チップ
の第１接合可能面５ ８０を隣のチップの第２接合可能面９０に接触させて、
チップを接合する。このように、本方法は機械的な損傷
あるいはイオンビームによる損傷を与えずに精密な接合
縁を有するチップを作ることができる。
ラフ７６と十分に交わる第２の所定の深さを有する。他
方の凹部７９はウェーハを貫いて異方性エツチングされ
、アライメント孔の（１１１）面の側壁７２に平行な第
２の接合可能面９０を形成する。分割したあと、チップ
の第１接合可能面５ ８０を隣のチップの第２接合可能面９０に接触させて、
チップを接合する。このように、本方法は機械的な損傷
あるいはイオンビームによる損傷を与えずに精密な接合
縁を有するチップを作ることができる。
以上、貫通孔を作る場合について本発明を説明したが、
貫通孔により、隣接するチップを接合して精密に配列さ
れたアレイを作ることを可能にする接合面が形成される
ことは、この分野の専門家ならば理解されるであろう。
貫通孔により、隣接するチップを接合して精密に配列さ
れたアレイを作ることを可能にする接合面が形成される
ことは、この分野の専門家ならば理解されるであろう。
たとえば、本発明によれば、ウェーハを方向依存性エツ
チングし、そのエツチングで形成された接合可能面に沿
ってウェーハをチップに分割することにより、１個のウ
ェーハから多数のチップを製作することが可能である。
チングし、そのエツチングで形成された接合可能面に沿
ってウェーハをチップに分割することにより、１個のウ
ェーハから多数のチップを製作することが可能である。
また、ウェーハ上に集積回路を製作したあと貫通孔を作
る場合について本発明を説明したが、ダイシングによら
ずにウェーハを切断してチップにする方法が得られれば
、集積回路を製作する前に、ウェーハの製造過程に本発
明を適用することが可６ 能である。
る場合について本発明を説明したが、ダイシングによら
ずにウェーハを切断してチップにする方法が得られれば
、集積回路を製作する前に、ウェーハの製造過程に本発
明を適用することが可６ 能である。
好ましい実施例について説明したが、記載した実施例は
発明を限定するものではなく、説明のためのものであり
、特許請求の範囲に記載した発明の要旨および発明の範
囲内で、実施例にさまざまな変更や修正を施すことがで
きる。
発明を限定するものではなく、説明のためのものであり
、特許請求の範囲に記載した発明の要旨および発明の範
囲内で、実施例にさまざまな変更や修正を施すことがで
きる。
第１Ａ図〜第１Ｃ図は、ウェーハの底面を貫いて異方性
エツチングするだけで接合縁を形成する従来の方法を示
す略図、 第２図は、ある形式のインクジェット印字ヘッドを示す
略図、 第３図は、インクジェット印字ヘッドのアレイを示す略
図、 第４図は、インクジェット印字ヘッドの別のアレイを示
す略図、 第５図は、互いに接合した異なる厚さのウェーハチップ
を示す略図、 第６Ａ図と第６Ｂ図は、折断によって接合縁を形式する
従来の方法を示す略図、 第７Ａ図と第７Ｂ図は、異方性エツチングとダイシング
によって接合縁を形成する従来の方法を示す略図、 第８Ａ図と第８Ｂ図は、反応性イオンエツチングによっ
て接合縁を形成する従来の方法を示す略図、 第９Ａ図〜第９Ｆ図は、本発明の実施例を示す略図、 第１０Ａ図〜第１０Ｄ図は、接触バッド口を形成する本
発明の第２の実施例を示す略図、第１１Ａ図と第１１Ｂ
図は、本発明の第３の実施例を示す略図、および 第１２Ａ図と第１２Ｂ図は、本発明の第４の実施例を示
す略図である。 符号の説明 ＣＳ・・・回路面、Ｅ・・・接合可能縁、Ｆ・・・力、
ＩＣ・・・集積回路、Ｗ、、Ｗ２．Ｗ３・・・ウェーハ
、Ｈ・・・貫通孔、Ｓ Ｌ−３２、Ｓ ３・・・ウェー
ハチップ、１・・・シリコンウェーハチップ、２・・・
ノズル、３・・・リザーバ、４・・・集積回路網、６・
・・通路、７・・・ノズル、８・・・抵抗発熱体、９・
・・発熱体板、１０・・・溝、１１・・・ダイスカット
、１２・・・力の方向、１３・・・接合縁、１５゜１６
・・・接合面、２０・・・貫通エツチング、２１・・・
第１接合縁、２２・・・トラフ、２３・・・ダイスカッ
ト、２４・・・第２接合縁、２５．２６・・・垂直接合
面、３０・・・（１００） シリコンウェーハ、３１・
・・回路面、３２・・・底面、３３・・・回路網、３４
・・・耐蝕層、３５・・・上部エツチング口、３６・・
・下部エツチング口、３７・・・第１凹部、３８・・・
第２凹部、３９・・・貫通孔、４０．４１・・・（１１
１）面の側壁、４２・・・エツチング突起、５０・・・
ウェーハ、５１・・・接触パッド、５２・・・耐蝕層、
５３・・・回路面、５４・・・接触パッド口、５５・・
・低温酸化物層、５６・・・追加耐蝕層、６０・・・（
１００）シリコンウェーハ、６２，６３．６４・・・耐
蝕層、６５・・・第１凹部（トラフ）、６６・・・第２
凹部、７０・・・（１００） シリコンウェーハ、７
１・・・アライメント孔、７２・・・（１１１）面の側
壁、７３・・・集積回路、７４．７５・・・耐蝕層、７
６・・・トラフ、７７・・・耐蝕層、７８．７９・・・
凹部、８０・・・第１接合可能（１１１）面、８１・・
・下部エツチング口、９０・・・第９
エツチングするだけで接合縁を形成する従来の方法を示
す略図、 第２図は、ある形式のインクジェット印字ヘッドを示す
略図、 第３図は、インクジェット印字ヘッドのアレイを示す略
図、 第４図は、インクジェット印字ヘッドの別のアレイを示
す略図、 第５図は、互いに接合した異なる厚さのウェーハチップ
を示す略図、 第６Ａ図と第６Ｂ図は、折断によって接合縁を形式する
従来の方法を示す略図、 第７Ａ図と第７Ｂ図は、異方性エツチングとダイシング
によって接合縁を形成する従来の方法を示す略図、 第８Ａ図と第８Ｂ図は、反応性イオンエツチングによっ
て接合縁を形成する従来の方法を示す略図、 第９Ａ図〜第９Ｆ図は、本発明の実施例を示す略図、 第１０Ａ図〜第１０Ｄ図は、接触バッド口を形成する本
発明の第２の実施例を示す略図、第１１Ａ図と第１１Ｂ
図は、本発明の第３の実施例を示す略図、および 第１２Ａ図と第１２Ｂ図は、本発明の第４の実施例を示
す略図である。 符号の説明 ＣＳ・・・回路面、Ｅ・・・接合可能縁、Ｆ・・・力、
ＩＣ・・・集積回路、Ｗ、、Ｗ２．Ｗ３・・・ウェーハ
、Ｈ・・・貫通孔、Ｓ Ｌ−３２、Ｓ ３・・・ウェー
ハチップ、１・・・シリコンウェーハチップ、２・・・
ノズル、３・・・リザーバ、４・・・集積回路網、６・
・・通路、７・・・ノズル、８・・・抵抗発熱体、９・
・・発熱体板、１０・・・溝、１１・・・ダイスカット
、１２・・・力の方向、１３・・・接合縁、１５゜１６
・・・接合面、２０・・・貫通エツチング、２１・・・
第１接合縁、２２・・・トラフ、２３・・・ダイスカッ
ト、２４・・・第２接合縁、２５．２６・・・垂直接合
面、３０・・・（１００） シリコンウェーハ、３１・
・・回路面、３２・・・底面、３３・・・回路網、３４
・・・耐蝕層、３５・・・上部エツチング口、３６・・
・下部エツチング口、３７・・・第１凹部、３８・・・
第２凹部、３９・・・貫通孔、４０．４１・・・（１１
１）面の側壁、４２・・・エツチング突起、５０・・・
ウェーハ、５１・・・接触パッド、５２・・・耐蝕層、
５３・・・回路面、５４・・・接触パッド口、５５・・
・低温酸化物層、５６・・・追加耐蝕層、６０・・・（
１００）シリコンウェーハ、６２，６３．６４・・・耐
蝕層、６５・・・第１凹部（トラフ）、６６・・・第２
凹部、７０・・・（１００） シリコンウェーハ、７
１・・・アライメント孔、７２・・・（１１１）面の側
壁、７３・・・集積回路、７４．７５・・・耐蝕層、７
６・・・トラフ、７７・・・耐蝕層、７８．７９・・・
凹部、８０・・・第１接合可能（１１１）面、８１・・
・下部エツチング口、９０・・・第９
Claims (1)
- （１）（１００）シリコンウェーハの上に集積回路を完
成したあと、異方性エッチングにより、ウェーハの回路
面上の集積回路に対し所定の位置に、ウェーハの回路面
とウェーハの反対側の平行な底面との間にウェーハを貫
いて伸びる少なくとも１個の所定の寸法の貫通孔を形成
する方法であって、 ウェーハの回路面に集積回路を作ること、 ウェーハの回路面および底面にプラズマ窒化シリコンの
耐蝕層を塗布すること、 前記回路面のプラズマ窒化シリコン耐蝕層をパターニン
グして、前記貫通孔の所定の位置および寸法を定める上
部エッチング口を所定の位置に所定の寸法で形成するこ
と。 前記底面のプラズマ窒化シリコン耐蝕層をパターニング
して、前記上部エッチング口と一直線に並んだ下部エッ
チング口を所定の公差内に形成すること、および ウェーハを異方性エッチングして、回路面の上部エッチ
ング口に対応する第１凹部と、底面の下部エッチング口
に対応する第２凹部を形成すること、 の諸ステップから成り、前記第１および第２凹部は（１
１１）面の側壁がそれらの境界をなしており、前記第２
凹部の異方性エッチングは前記第１凹部と交差して、（
１１１）面の側壁が境界をなしていて、前記上部エッチ
ング口のパターニングによって定められた所定の位置お
よび寸法を有する貫通孔を形成することを特徴とする方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US440296 | 1989-11-22 | ||
| US07/440,296 US4961821A (en) | 1989-11-22 | 1989-11-22 | Ode through holes and butt edges without edge dicing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03184865A true JPH03184865A (ja) | 1991-08-12 |
| JP3009449B2 JP3009449B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=23748209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2310124A Expired - Lifetime JP3009449B2 (ja) | 1989-11-22 | 1990-11-15 | シリコンウェーハに精密な貫通孔を形成する方法 |
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|---|---|
| US (1) | US4961821A (ja) |
| EP (1) | EP0430593B1 (ja) |
| JP (1) | JP3009449B2 (ja) |
| DE (1) | DE69033135T2 (ja) |
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